JP3116035B2 - ベルト式無段変速機のプーリ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両用の無段変
速機として使用されるベルト式無段変速機のプーリ装置
に関し、詳しくは、可動シーブに固定された可動シリン
ダとプーリ軸に係止された固定プランジャとの間に油圧
室が形成される構造の油圧サーボ機構を備えたベルト式
無段変速機のプーリ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用に使用されるベルト式無段変速機
として、それぞれ溝幅が可変制御される入力側プライマ
リプーリ及び出力側セカンダリプーリの間に多数の金属
製エレメントからなる駆動ベルトを巻掛けた構造のもの
が従来一般に知られている。

【０００３】ここで前記各プーリは、例えば、図３に示
すように、プーリ軸ａと一体の固定シーブｂと、この固
定シーブｂに対して接離自在にプーリ軸ａに嵌合された
可動シーブｃとで溝幅可変に構成されており、この可動
シーブｃを、固定シーブｂに対して接離駆動する油圧サ
ーボ機構ｄが付設されている。

【０００４】上記油圧サーボ機構ｄは、可動シーブｃに
固定された可動シリンダｅと、この可動シリンダｅに摺
動自在に嵌合してプーリ軸ａに係止される固定プランジ
ャｆとの間に油圧室ｇを形成したもので、この油圧室ｇ
に作用する油圧によって可動シーブｃが固定シーブｂ側
に接近移動することで、プーリ溝幅が狭められて駆動ベ
ルトの巻付け径が増大するようになっている。なお、セ
カンダリプーリ側では上記油圧室ｇの油圧が排圧制御さ
れた場合にも可動シーブｃを固定シーブｂ側に押圧して
駆動ベルトのスリップを防止すべく、可動シーブｃと固
定プランジャｆとの間にはコイルスプリングｈが縮設さ
れている。

【０００５】ここで前記可動シリンダｅは、固定プラン
ジャｆの全体を覆う段付き円筒状に深絞りプレス加工さ
れたものであり、固定プランジャｆが摺動自在に嵌合す
る大径部ｉは、可動シーブｃの背面にリング状に突設さ
れたフランジ部ｊの外周に液密状態で固着されている。

【０００６】図３（ｂ）および図４は、このような可動
シーブｃのフランジ部ｊに対する可動シリンダｅの大径
部ｉの固着構造を示しており、図３（ｂ）では、カシメ
溝ｋを有するフランジ部ｊの外周が大径部ｉの内周に緊
密に嵌合するよう所定精度に研削加工され、このフラン
ジ部ｊの外周に嵌合した大径部ｉが、例えば、特開昭６
１−１４０３３４号公報に記載の専用のカシメ加工機を
用いて上記カシメ溝ｋにカシメ付け固定されている。
（実開昭６２−１７９４５５号公報参照） また図４では、可動シーブｃとそのフランジ部ｊ外周に
嵌合した可動シリンダｅの大径部ｉとはビーム溶接など
の手段で液密状態に固着されている。（実開昭６２−５
２３５９号公報参照）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで前記図３
（ｂ）に示すように可動シリンダｅの大径部ｉを可動シ
ーブｃのフランジ部ｊ外周にカシメ付け固定する構造で
は、径寸法の大きなフランジ部ｊの外周に研削加工を施
し、また専用のカシメ加工機を用いて大径部ｉにカシメ
加工を施す必要があって製造コストが嵩むという問題が
あった。

【０００８】一方、図４に示すように可動シーブｃとそ
のフランジ部ｊ外周に嵌合した可動シリンダｅの大径部
ｉとをビーム溶接などの手段で固着する構造では、肉厚
の薄い可動シリンダｅの大径部ｉに熱処理歪が発生する
ので、その歪を除去するための研削加工を、上記大径部
ｉの内周に施す必要があり、この場合も製造コストが嵩
む。

【０００９】また、図３（ｂ）および図４に示す構造
は、いずれも固定プランジャｆが摺動自在に嵌合する可
動シリンダｅの大径部ｉを可動シーブｃのフランジ部ｊ
に固着する構造であるため、ベルト式無段変速機の型式
に応じて可動シリンダｅのシリンダ径を変更する場合に
は、可動シーブｃのフランジ部ｊ外径も変更する必要が
あり、可動シーブｃの共用化が図れず、可動シーブｃの
種類が増加するという問題がある。

【００１０】さらに図３（ｂ）および図４に示す構造で
は、円筒状をなして固定プランジャｆの全体を覆ってい
る可動シリンダｅが、いずれも、可動シーブｃに固着さ
れているので、油圧サーボ機構ｄの内部メンテナンスが
不可能である、という問題もあった。

【００１１】そこで、本発明は、従来に較べて製造コス
トを低減できる上に、可動シリンダのシリンダ径の変更
にも拘わらず可動シーブを共用できる可動シリンダの支
持構成を提供することを第ｌの目的とする。また併せて
油圧サーボ機構の内部メンテナンスも可能とする構成を
提供することを第２の目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する手
段として、本発明は、プーリ軸と一体の固定シーブに対
して可動シーブが接離自在にプーリ軸に嵌合し、可動シ
ーブに固定された可動シリンダが、プーリ軸に係止され
た固定プランジャと摺動自在に嵌合して可動シリンダと
固定プランジャとの間に油圧室を形成する構造の油圧サ
ーボ機構を備えたべルト式無段変速機のプーリ装置を対
象として、以下のように構成したことを特徴とする。

【００１３】まず第１発明として、上記可動シリンダ
は、可動シーブの背面に当接する環状円板部と、環状円
板部の外周に連続して固定プランジャが摺動自在に嵌合
するシリンダ大径部と、環状円板部の内周側に位置して
可動シーブのハブに圧入させる嵌合部とを有し、この嵌
合部を可動シーブのハブに圧入させ、環状円板部を 可
動シーブの背面に当接させた状態で可動シリンダを可動
シーブに固定してなることを特徴とする。このような第
１発明の構成では、嵌合部と環状円板部とにより可動シ
リンダが可動シーブに当接支持される構造となるので、
専用のカシメ加工機を使用するカシメ加工は一切不要と
なり、研削加工も小径のハブ外周だけで済むことから製
造コストを従来より大巾に低減化でき、また可動シリン
ダのシリンダ径を変更する場合にも、可動シーブの設計
変更は不要であるから、可動シーブの共用化を図ること
が可能となる。

【００１４】また本発明は、第２発明として、可動シー
ブのハブに圧入させる可動シリンダの嵌合部は、可動シ
ーブの回転軸心と可動シリンダのシリンダ内径とを同心
的に配置させる位置に形成していることを特徴とする。
このような第２発明の構成によると、可動シリンダは可
動シーブに対して精度よく回転の一体化を図ることがで
きる。

【００１５】また本発明は、第３発明として上記嵌合部
は、可動シーブのハブに圧入させる筒状の嵌合部に形成
してなることを特徴とする。このような第３発明の構成
によると、筒状の嵌合部により、可動シリンダの装着固
定時に可動シーブの回転軸心と可動シリンダのシリンダ
内径とが同心的に圧入固定される結果、可動シリンダ
は、可動シーブに対してより一層、精度よく回転の一体
化を図ることができるようになる。

【００１６】さらに本発明は、第４発明として、上記嵌
合部は、可動シーブのハブに圧入させる筒状の嵌合部に
形成すると共に、嵌合部の筒部先端は、可動シーブのハ
ブ段部よりプーリ軸方向に突出していて、可動シーブの
ハブ段部と固定プランジャのスプリング受座との間に配
置したコイルスプリングの端部外周を囲む受座を兼用し
ていることを特徴とする。このような第４発明による
と、可動シーブのハブ段部と固定プランジャのスプリン
グ受座との間にコイルスプリングが配置される油圧サー
ボ機構において、スプリングが遠心力により外方向に拡
がるのを、可動シリンダの固定手段を兼用して防止する
ことができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面を参照し
て具体的に説明する。図１は本発明の第１実施例を示
し、この第１実施例によるベルト式無段変速機のプーリ
装置１は、プーリ軸２と一体の固定シーブ３と、プーリ
軸２に対し軸方向にのみ摺動自在に嵌合した可動シーブ
４とで駆動ベルトＡが巻掛けられる溝幅が可変なプーリ
が構成されている。

【００１８】ここで前記可動シーブ４を、固定シーブ３
に対して接離駆動する油圧サーボ機構５として、可動シ
ーブ４のプーリ面と反対側の背面に固着される可動シリ
ンダ６と、プーリ軸２に係止される固定プランジャ７と
が摺動自在に嵌合して両者の対向間に油圧室８が形成さ
れ、この油圧室８は可動シーブ４のハブ小径部４ａに穿
設された油口４ｂを介してプーリ軸２内の油路２ａに連
通している。

【００１９】前記可動シリンダ６は、可動シーブ４の背
面に当接される環状円板部６ｂと、この環状円板部６ｂ
の外周に連続して固定プランジャ７の大径部７ａが摺動
自在に嵌合するシリンダ大径部６ｃと、環状円板部６
ｂの内周側に位置して可動シーブ４のハブ大径部４ｃに
圧入される嵌合部６ａとを有するプレス成形品であり、
嵌合部６ａは本実施例の場合、筒状の嵌合部に形成さ
れ、その端部内周には、可動シーブ４のハブ小径部４ａ
に外装されたコイルスプリング９の一端部外周を囲むス
プリング受座６ｄが切欠き形成されている。

【００２０】また前記固定プランジャ７は、可動シリン
ダ６の大径部６ｃ内周にシールリング１０を介して嵌合
する大径部７ａと、ツバ付リング状のストッパ部材１１
を介してプーリ軸２に係止される小径部７ｂと、スプリ
ング受座７ｃとを有する段付き筒状にプレス加工された
ものであり、上記スプリング受座７ｃと、前記可動シー
ブ４のハブ小径部４ａとハブ大径部４ｃの段部４ｄとの
間に前記コイルスプリング９が縮設されている。

【００２１】前記固定プランジャ７の外周には、プラン
ジャの外周を囲み固定プランジャ７との間により油圧バ
ランス室１２を形成するカバー部材１３が設けられる。
このカバー部材１３は、前記可動シリンダ６の大径部６
ｃ外周に液密状態で着脱自在に嵌合する嵌合支持部１３
ａと、プーリ軸２にスプライン嵌合した伝動ギヤ１４の
ボス部１４ａ外周に遊嵌する絞り部１３ｂとを有して固
定プランジャ７の外周に略沿う段付き筒状にプレス加工
されたものであり、嵌合支持部１３ａ側の基端部１３ｃ
はツバ状に屈曲形成されている。そしてこの基端部１３
ｃは可動シーブ４の外面に突設されたリング状突起４ｅ
の内周にＣリング等の適宜な止め具１５を介して着脱自
在に係着されている。

【００２２】こうして固定プランジャ７とカバー部材１
３との間に形成された油圧バランス室１２は、前記スト
ッパ部材１１と伝動ギヤ１４のボス部１４ａ端面との間
の間隙、および伝動ギヤ１４のスプライン嵌合部の間隙
を介してプーリ軸２内の他の油路２ｂに連通している。

【００２３】このように構成された本発明の第１実施例
によるベルト式無段変速機のプーリ装置１では、油圧サ
ーボ機構５の油圧室８内の圧力が増加すると、それに応
じて可動シリンダ６が、可動シーブ４側に押圧され、可
動シーブ４が固定シーブ３側に接近移動して駆動ベルト
Ａの巻掛け径が増大する。また反対に、油圧室８内の圧
力が低下すると、駆動ベルトＡの喰込み力により可動シ
ーブ４がコイルスプリング９の付勢力に抗して固定シー
ブ３から離間移動することで、駆動ベルトＡの巻掛け径
が減少する。

【００２４】ここでプーリ軸２の回転中にはその回転数
に応じた遠心油圧が油圧室８に発生するが、この油圧室
８内の遠心油圧は、油圧バランス室１２内に発生する遠
心油圧によって相殺されるので、プーリ軸２の回転数の
大小に拘らず油圧サーボ機構５は所期の機能を果たすこ
とができる。またプーリ軸２の回転中には、コイルスプ
リング９にもこれを拡径するように遠心力が作用する
が、可動シーブ４の段部４ｄに支持されたコイルスプリ
ング９の一端部は、その外周が可動シリンダ６のスプリ
ング受座６ｄによって囲まれているので、コイルスプリ
ング９の一端部が可動シーブ４の段部４ｄからずれるこ
とがない。

【００２５】一方、第１実施例のベルト式無段変速機の
プーリ装置１では、その製造過程において、研削加工を
施した可動シーブ４のハブ大径部４ｃに、可動シリンダ
６の嵌合部６ａを圧入嵌合するだけで可動シーブ４の背
面に、可動シリンダ６が装着固定されるので、従来のよ
うな専用のカシメ加工機を使用するカシメ加工は一切不
要となり、研削加工も小径のハブ大径部４ｃの外周だけ
で済み、製造コストが従来より低減する。

【００２６】また可動シーブ４はそのハブ大径部４ｃに
可動シリンダ６の嵌合部６ａを嵌合固定する構造であっ
て、可動シリンダ６の大径部６ｃの径寸法には影響され
ないから、ベルト式無段変速機の型式に応じて可動シリ
ンダ６のシリンダ径（大径部６ｃの内径）を変更する場
合にも、可動シーブ４の設計変更は基本的に不要であ
り、ベルト式無段変速機の型式に拘らず可動シーブ４を
共用することができる。

【００２７】さらに第１実施例のベルト式無段変速機の
プーリ装置１では、固定プランジャ７との間に油圧バラ
ンス室１２を形成するカバー部材１３の取付け構造が、
可動シリンダ６の大径部６ｃ外周に着脱自在に嵌合して
その基端部１３ｃを止め具１５により可動シーブ４のリ
ング状突起４ｅの内周に係着する構造であるから、カバ
ー部材１３を適宜に取り外すことで、固定プランジャ７
が可動シリンダ６に対して分解可能に露出する。従っ
て、油圧サーボ機構５の内部メンテナンスが可能とな
る。

【００２８】図２は、本発明の第２実施例によるベルト
式無段変速機のプーリ装置２０を示す。このベルト式無
段変速機のプーリ装置２０は、前述した第１実施例のベ
ルト式無段変速機のプーリ装置１におけるカバー部材１
３及びこれに関連する構造部分のみを変更したものであ
るから、それ以外の構造部分は第１実施例と同一符号を
付してその詳細説明は省略する。

【００２９】ここで、固定プランジャ７との間に油圧室
８と仕切られた油圧バランス室１２を形成するカバー部
材２１は、プーリ軸２にスプライン嵌合した伝動ギヤ１
４のボス部１４ａ外周に遊嵌する絞り部２１ａを有して
固定プランジャ７の外周に略沿う段付き筒状にプレス加
工されたものであり、その大径部側の基端部２１ｂは外
方向にツバ状に屈曲形成されている。そしてこの基端部
２１ｂは、可動シリンダ６の大径部６ｃの端部を拡径し
て形成した取付部内周に、Ｃリングなどの適宜に止め具
１５を介して着脱自在に係着されている。

【００３０】このように構成された第２実施例のベルト
式無段変速機のプーリ装置２０も、カバー部材２１の組
付け構造が着脱自在であって、これを取り外せば固定プ
ランジャ７が可動シリンダ６に対して分解可能に露出す
るから、油圧サーボ機構５の内部メンテナンスが可能で
ある。またその他の構造部分は前記ベルト式無段変速機
のプーリ装置１と同様であるから、第１実施例の場合と
同様の作用効果を奏することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上に説明した通り本発明によれば、可
動シリンダ６が、可動シーブ４の背面に当接される環状
円板部６ｂと、環状円板部６ｂの外周に連続してプーリ
軸方向に配置されるシリンダ大径部６ｃと、環状円板部
６ｂの内周側に位置して可動シーブ４のハブに圧入させ
る嵌合部６ａとを有し、この嵌合部６ａを可動シーブ４
のハブに圧入させ、環状円板部６ｂを可動シーブ４の背
面に当接させた状態で可動シリンダ６を可動シーブ４に
固定してなる構造であるので、可動シリンダ６の装着固
定に際して、専用のカシメ加工機を使用する等のカシメ
加工は一切不要となり、研削加工も小径のハブ外周だけ
で済むことから製造コストを従来より大巾に低減化でき
る。

【００３２】また可動シリンダ６は、その嵌合部６ａを
可動シーブ４のハブに圧入固定する構造であるから、ベ
ルト式無段変速機の型式に応じて可動シリンダ６のシリ
ンダ径を変更する場合にも、可動シーブ４の設計変更は
不要であり、可動シーブ４の共用化を図ることができ
る。

【００３３】また本発明の第２発明によると、可動シー
ブ４のハブに圧入させる可動シリンダの嵌合部６ａは、
可動シーブ４の回転軸心と可動シリンダ６のシリンダ内
径とを同心的に配置させる位置に形成しているので、可
動シリンダ６は、可動シーブ４に対して精度よく回転の
一体化を図ることができる。

【００３４】また本発明の第３発明によると、上記嵌合
部６ａは可動シーブ４のハブに圧入させる筒状の嵌合部
に形成しているので、嵌合部６ａを、可動シーブ４のハ
ブに圧入させる嵌合時に、可動シーブ４の回転軸心と可
動シリンダ６のシリンダ内径とが同心的に圧入固定され
る結果、可動シリンダ６は、可動シーブ４に対してより
一層、精度よく回転の一体化を図ることができるように
なる。

【００３５】さらに本発明の第４発明によると、上記嵌
合部６ａは、筒状の嵌合部に形成すると共に嵌合部６ａ
の筒部先端は、可動シーブ４のハブ段部よりプーリ軸方
向に突出していて可動シーブのハブ段部と固定プランジ
ャ７のスプリング受座７ｃとの間に配置したコイルスプ
リング９の端部外周を囲むスプリング受座６ｄを兼用し
ているので、可動シーブ４のハブ段部と固定プランジャ
７のスプリング受座７ｃとの間にコイルスプリング９が
配置される油圧サーボ機構において、スプリングが遠心
力により外方向に拡がるのを、可動シリンダ６の固定手
段（嵌合部６ａ）を兼用して防止することができる等の
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるベルト式無段変速機
のプーリ装置を示す縦断面図である。

【図２】本発明の第２実施例によるベルト式無段変速機
のプーリ装置を示す縦断面図である。

【図３】（ａ）はベルト式無段変速機のプーリ装置の一
従来例を示す縦断面図であり、（ｂ）はその部分拡大断
面図である。

【図４】ベルト式無段変速機のプーリ装置の他の従来例
における図３（ｂ）に対応した部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１ ベルト式無段変速機のプーリ装置 ２ プーリ軸 ２ａ，２ｂ 油路 ３ 固定シーブ ４ 可動シーブ ４ａ ハブ小径部 ４ｂ 油口 ４ｃ ハブ大径部 ４ｄ 段部 ４ｅ リング状突起 ５ 油圧サーボ機構 ６ 可動シリンダ ６ａ 嵌合部 ６ｂ 環状円板部 ６ｃ 大径部 ６ｄ スプリング受座 ７ 固定プランジャ ７ａ 大径部 ７ｂ 小径部 ７ｃ スプリング受座 ８ 油圧室 ９ コイルスプリング １０ シールリング １１ ストッパ部材 １２ 油圧バランス室 １３ カバー部材 １３ａ 嵌合支持部 １３ｂ 絞り部 １３ｃ 基端部 １４ 伝動ギヤ １４ａ ボス部 １５ 止め具 ２０ ベルト式無段変速機のプーリ装置 ２１ カバー部材 ２１ａ 絞り部 ２１ｂ 基端部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プーリ軸と一体の固定シーブに対して可
   動シーブが接離自在にプーリ軸に嵌合し、可動シーブに
   固定された可動シリンダが、プーリ軸に係止された固定
   プランジャと摺動自在に嵌合して可動シリンダと固定プ
   ランジャとの間に油圧室を形成する構造の油圧サーボ機
   構を備えたべルト式無段変速機のプーリ装置において、 上記可動シリンダは、可動シーブの背面に当接する環状
   円板部と、環状円板部の外周に連続して固定プランジャ
   が摺動自在に嵌合するシリンダ大径部と、環状円板部の
   内周側に位置して可動シーブのハブに圧入させる嵌合部
   とを有し、 上記嵌合部を可動シーブのハブに圧入させ、環状円板部
   を可動シーブの背面に当接させた状態で可動シリンダを
   可動シーブに固定してなることを特徴とするベルト式無
   段変速機のプーリ装置。
2. 【請求項２】 上記嵌合部は、可動シーブの回転軸心と
   可動シリンダのシリンダ内径とを同心的に配置させる位
   置に形成していることを特徴とする請求項１記載のベル
   ト式無段変速機のプーリ装置。
3. 【請求項３】 上記嵌合部は、可動シーブのハブに圧入
   させる筒状の嵌合部に形成してなることを特徴とする請
   求項１及び２記載のベルト式無段変速機のプーリ装置。
4. 【請求項４】 上記嵌合部は、可動シーブのハブに圧入
   させる筒状の嵌合部に形成すると共に、嵌合部の筒部先
   端は、可動シーブのハブ段部よりプーリ軸方向に突出し
   ていて、可動シーブのハブ段部と固定プランジャのスプ
   リング受座との間に配置したコイルスプリングの端部外
   周を囲む受座を兼用していることを特徴とする請求項３
   記載のベルト式無段変速機のプーリ装置。